EFM32片内外设--TFT 汉字字库

引子:

原先知道IAR可以建立一个数组，而数组的值直接就可以写中文字。但是却不知道IAR里的中文字编码格式是什么。近几天又不停的遇到客户有想用TFT显示汉字的应用。因此还是了解一下IAR支持的汉字格式，以及汉字编码格式会比较好一些。

实验：

在IAR中定义一个unsigned char ucData[] = {"母"};然后进入Debug状态，会发现其实ucData[] = {0xC4, 0xB8, 0x00}; 这样就知道了IAR的将汉字 "母" 变成两个字节的数据。我们知道汉字使用两个字节的数据来表示的，但是还不确定是什么编码格式。

 

于是下载了一个汉字编码查询器(彩虹汉字编码查询器)，如下图所示，因此知道了IAR内部对汉字的编码是GBK编码。

 

（以下部分引用http://ir.hit.edu.cn/~taozi/bianma.htm）

汉字编码格式：

到此，有必要了解一下GBK是何东东，汉字编码大约有几种格式。

汉字编码中现在主要用到的有三类，包括GBK，GB2312和Big5。

    1、GB2312又称国标码，由国家标准总局发布，1981年5月1日实施，通行于大陆。新加坡等地也使用此编码。它是一个简化字的编码规范，当然也包括其他的符号、字母、日文假名等，共7445个图形字符，其中汉字占6763个。我们平时说6768个汉字，实际上里边有5个编码为空白，所以总共有6763个汉字。

      GB2312规定“对任意一个图形字符都采用两个字节表示，每个字节均采用七位编码表示”，习惯上称第一个字节为“高字节”，第二个字节为“低字节”。GB2312中汉字的编码范围为，第一字节0xA1-0xF7(对应十进制为161-247)，第二个字节0xA1-0xFE（对应十进制为161-254）。

    GB2312将代码表分为94个区，对应第一字节（0xa1-0xfe）；每个区94个位（0xa1-0xfe），对应第二字节，两个字节的值分别为区号值和位号值加32（2OH），因此也称为区位码。01-09区为符号、数字区，16-87区为汉字区（0xb0-0xf7），10-15区、88-94区是有待进一步标准化的空白区。

       2、Big5又称大五码，主要为香港与台湾使用，即是一个繁体字编码。每个汉字由两个字节构成，第一个字节的范围从0X81－0XFE（即129-255），共126种。第二个字节的范围不连续，分别为0X40－0X7E（即64-126），0XA1－0XFE（即161-254），共157种。

    3、GBK是GB2312的扩展，是向上兼容的，因此GB2312中的汉字的编码与GBK中汉字的相同。另外，GBK中还包含繁体字的编码，它与Big5编码之间的关系我还没有弄明白，好像是不一致的。GBK中每个汉字仍然包含两个字节，第一个字节的范围是0x81-0xFE（即129-254），第二个字节的范围是0x40-0xFE（即64-254）。GBK中有码位23940个，包含汉字21003个。

在大约了解了汉字的编码格式之后，我们已经可以用IAR直接解析到汉字的编码了。但是要在TFT上显示汉字，用的是点阵，而不是编码。因此我们还需要弄到一套对应编码格式的点阵字库，以及编码和点阵折算的公式。

由于GBK是GB2312的扩展，因此GBK的字库会比GB2312大的多。以16*16为例，每个字需要32个字节来表示。简单的折算，6763汉字*32字节 = 216416字节。大约200多K的代码空间。而GBK则需要766080，大约800K。因此，如果想将字库做到片内的话，则GB2312比较有利。毕竟6000个汉字已经包含的大多数的应用了。而使用GBK的场合，一般会使用外部串行Flash或则直接使用字库芯片了。

 

汉字编码和字库之间的折算公式：

对于GB2312编码，设输入的汉字为GBword，我们可以采用公式(C1-161)*94 + (C2-161)确定GBindex。其中，C1表示第一字节，C2表示第二字节。具体如下：

    GBindex = ((unsigned char)GBword.at(0)-161)*94 + (unsigned char)GBword.at(1) - 161;

对于GBK编码，设输入的汉字为GBKword，则可以采用公式   index=(ch1-0x81)*190+(ch2-0x40)-(ch2/128)，其中ch1是第一字节，ch2是第二字节。具体的如下：

    GBKindex = ((unsigned char)GBKword[0]-129)*190 + ((unsigned char)GBKword[1]-64) - (unsigned char)GBKword[1]/128;

汉字编码字库

知道了汉字的编码与字库的折算公式之后，开始着手用google大神来搜索。但是搜索一番之后，却并没有找到适用于单片机或则是嵌入式的字库档。在灰心丧气间，寻得一利器。点阵字库生成器，易木雨软件工作室的软件。

大家应该知道这16*16的点阵，折算成32字节的数据，有多种折算方式，例如高低位。而该软件则可以通过配置这些方式之后，生成GBK,GB2312,BIG5等点阵字库。绝对是一利器。

以下举个例子来说明生成字库的流程:

点击创建之后，可能需要稍等几分钟。另外，如果是未注册版本，点阵里面会有一条对角线。另外，在设置取模方式的时候，是需要根据具体的LCD或则TFT的规格来的。这样就避免了高低位切换以及高字节低字节切换等繁琐的流程。

在生成字库之后，使用使用该工具附带的另外一个软件来测试(thzk.exe)。但是测试发现thzk.exe仅支持默认的横向取模方式一。还是以汉字"母"为例，利用上面的公式，0xc4,0xb8，折算之后的偏移量为12849. 带入该软件之后，确实为"母"字。

最后我们来确认一下，生成的字符库是否符合我们的要求。

还是以"母"字为例，还记得我们的点阵取模方式为横向取模方式一(具体请参考上图).

母字具体的如下图:

我们上面折算的12849是GBK编码表格中的偏移量，而又因为每个字的点阵需要32字节来表示，因此在字库中的偏移量就是:

Offset = GBKindex * 32， 以"母"字为例， GBKinxex = 12849, 因此在字库中的偏移量就是 Offset = 12849 * 32 = 411168 = 0x64620.

用Ultraedit打开生成的字库文件*.dzk文件。来看看我们的点阵数据是否和上图一致。

通过比对，确实符合在取模方式为横向取模方式一下，生成的点阵字库。

到此为止，已经成功的生成了程序所需要的GBK编码的点阵字库。后续的工作就是将点阵的数据变成一个数组，放到工程里面，然后再显示到LCD点阵或则TFT上了。

利用Ultraedit的16进制编辑，将这些数据拷贝出来，然后用列方式操作，删掉多余的东西，加入逗号等东东，很快就能变成一个能够使用的数组了.  

最后，GB2312就不在多说了。应该也是一样的道理。

后续看能否在LG/GG的DK上实现汉字显示。

 注：

原先GB2312的公式有误，先已改正。